Un fabricant de bicyclettes s’appuie sur un logiciel de CAO/FAO pour passer des prototypes à la production
Specialized Bicycle Components, Inc. conçoit et fabrique des vélos de route, de montagne et polyvalents haut de gamme pour une clientèle mondiale. Designée en 1974, l’entreprise californienne a conçu et fabriqué le premier vélo de montagne de série en 1981.
En bref :
Produit utilisé : Mastercam, Fraisage dynamique, Tournage, Multiaxes
Industrie : Biens de consommation, Transports
Détails du projet :
- Le défi : Concevoir et produire rapidement des prototypes de bicyclettes testables dans le cadre de cycles de conception serrés.
- La solution : Mastercam Solids, Fraisage dynamique, Mill, Multiaxes, Tournage
- Avantages :
- Mastercam Solids permet aux programmeurs de mélanger et d’associer les techniques de modélisation filaire, solide et surfacique.
- La fonction Simulateur empêche les collisions d’outils et permet aux programmeurs de vérifier l’absence de gouges, de visualiser la forme des pièces finies et de visualiser les montages dans l’écran de simulation.
- La technologie Dynamic Motion rapporte une efficacité de coupe accrue, une durée de vie d’outil prolongée et une charge sur les outils constante.
Daniel Lister est le responsable de l’atelier de recherche et développement de l’usine de Morgan Hill, en Californie. Avec son équipe, il est le fer de lance de la R&D et du prototypage. Les projections vont des moules pour la fibre de carbone aux composants haut de gamme des vélos de route et de montagne, tels que les suspensions, les moyeux et les moteurs. Le département collabore avec l’équipe de Design Engineering pour produire rapidement des prototypes testables dans le cadre de cycles de conception serrés. Pour accélérer la mise en production des innovations, l’équipe s’appuie sur Mastercam.
« Nous réalisons tous les prototypes pour littéralement n’importe quel vélo qui passe par notre division Design », a déclaré Lister. « Il peut s’agir d’un nouveau vélo de route qui pourrait être utilisé par l’un de nos coureurs du Tour de France ou d’un VTT destiné à l’un des coureurs du circuit de descente de la Coupe du monde.
Une équipe de sept employés fabrique des prototypes complets et utilisables à partir de matériaux tels que l’aluminium, l’acier, le titane et des alliages exotiques. L’outillage pour les moules en fibre de carbone est fabriqué en interne et l’atelier produit des moules pour les roues de la gamme Roval Wheel, des moules pour cadres de vélos de route et de montagne, ainsi que des sections de cadres en fibre de carbone.
L’une des pièces qui a posé problème à l’équipe de prototypage était un composant de coque de bicyclette à paroi mince. À l’aide de Mastercam Solids, Lister a créé une série de montages en modèle solide pour la première étape de l’usinage. Ensuite, la pièce a été enfoncée dans un montage correspondant et remplie de cire. Lister a créé des parcours d’outils à 3 et 4 axes pour réaliser des surfaçages internes complexes et construire des montages pendant que la pièce était suspendue dans la cire. La pièce finale avait une épaisseur de paroi de 0,040 pouce et la taille du cube capable était de 3,5 pouces cubes.
« J’ai pu construire le montage en cire et l’assembler entièrement, voir ce qui allait se passer en utilisant la feature Verify, et l’assembler de manière transparente pour obtenir les pièces finalisées », a-t-il déclaré.
Le simulateur permet aux programmeurs de vérifier la présence de gouges, de visualiser les formes finies des pièces et de visualiser les montages dans un écran de simulation.La productivité augmente et les problèmes sont résolus avant même que les pièces ne soient coupées.
« Si nous n’utilisons pas Verify, nous nous mettons généralement dans le pétrin », explique Lister. « Nous l’utilisons pour toutes les pièces qui nous parviennent ».
Lors de la production d’un nouveau moule en fibre de carbone, les parcours d’outils dynamiques à grande vitesse des moules précédents servent de modèles pour ébaucher les cavités du moule.
« Nous ébauchons les cavités, effectuons nos cycles de semi-finition et de finition complète avec les fraises hémisphériques et les fraises toriques, puis nous composons tous les emplacements de nos inserts et de nos glissières. »
L’usinage de ces pièces est délicat car les inserts et les glissières doivent être parfaitement adaptés aux caractéristiques de surface des moitiés de moules. L’usinage 4 axes permet d’obtenir des finitions de surface coniques et de minimiser les opérations de génération du code. M. Lister ajoute que, depuis qu’elle a adopté le fraisage dynamique, l’entreprise a bénéficié d’une efficacité de coupe accrue, d’une durée de vie d’outil prolongée et d’une charge sur copeaux constante.
Les logiciels de CAO/FAO favorisent la collaboration au sein de l’équipe. Ils peuvent créer des modèles auxquels il est possible de se référer lorsque de nouvelles pièces arrivent, et les programmeurs peuvent modifier les parcours d’outils, créer de nouvelles géométries et visualiser les configurations de pièces précédentes.
« La polyvalence et la rapidité avec lesquelles nous pouvons exécuter ces prototypes sont les raisons pour lesquelles nous aimons utiliser le logiciel », a déclaré M. Lister.
Lorsque les programmeurs rencontrent un problème d’usinage occasionnel, ils contactent leur revendeur Mastercam local, Sierra CAO/FAO, Inc. à Browns Valley, CAO, pour obtenir des conseils. Il peut s’agir d’un problème complexe ou simplement d’un bug ou d’une modification à apporter, et Jack (Tiffany) ou Dan (McGourty) dira : « Il semble que vous ayez oublié ceci et cela – il y a une meilleure façon de procéder » », a déclaré Lister. « Ou ils diront : « Attendez, c’est peut-être un bug. Je vais renvoyer celui-là ».
Les nouvelles recrues sont envoyées au siège de Sierra pour y suivre une formation. Lister espère que toute l’équipe se rendra bientôt à Browns Valley pour une nouvelle formation.
Devis client
« Nous utilisons Mastercam pour réaliser des prototypes complets d’à peu près toutes les pièces qui nous parviennent dans le cadre d’un cycle de conception régulier. Nous pouvons donc travailler sur des projections dont la production est prévue dans les trois prochains mois ou dans les trois à cinq prochaines années. »
– Daniel Lister, Responsable de l’atelier de recherche et développement
Devis revendeur
Jack (Tiffany) ou Dan (McGourty) vous dira : « Il semble que vous ayez oublié ceci et cela – voici une meilleure façon de procéder. »
Daniel Lister, Responsable de l’atelier de recherche et développement
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